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Cos’è una pompa di calore?
La pompa di calore è uno dei dispositivi di climatizzazione della casa più ecologici ed efficienti al mondo.
La pompa di calore è infatti una macchina in grado di trasferire energia da un ambiente a bassa temperatura (l’ambiente esterno) a un sistema a temperatura più elevata (l’interno dell’utenza: la casa o gli uffici), la pompa di calore permette di riscaldare e raffrescare gli ambienti di un’abitazione o di un luogo di lavoro, oltre a produrre l’acqua calda sanitaria necessaria al fabbisogno giornaliero.
L’impianto a pompa di calore è quindi in grado di soddisfare tutte le esigenze di riscaldamento e climatizzazione di un ambiente, garantendo il comfort e il benessere di chi ci vive o lavora.
Si tratta di una tecnologia che contribuisce alla sostenibilità dell’ambiente e alla riduzione dei consumi energetici, con un risparmio economico in bolletta e un ritorno dell’investimento nel breve periodo, anche grazie agli incentivi statali e alle agevolazioni di cui si può beneficiare.
Si tratta di una tecnologia che contribuisce alla sostenibilità dell’ambiente e alla riduzione dei consumi energetici, con un risparmio economico in bolletta e un ritorno dell’investimento nel breve periodo, anche grazie agli incentivi statali e alle agevolazioni di cui si può beneficiare.
Si può dire che, dal punto di vista energetico, il processo alla base della pompa di calore conviene sempre: da 1 kWh di energia elettrica si producono fino a 4 kWh di energia termica.
Con una pompa di calore Bernoulli ad alta efficienza il rapporto (COP) tra energia immessa ed energia ricavata è anche superiore a 5!
L’energia termica che si ottiene dal processo è quindi sempre maggiore rispetto a quella elettrica che si impiega.
Un impianto a pompa di calore permette infine di accrescere il valore economico dell’immobile sul mercato, anche ai fini di una compravendita immobiliare, in quanto contribuisce ad aumentare la classe energetica dell’edificio.
Come funziona una pompa di calore?
In inverno la pompa di calore riscalda l’abitazione: prende dall’ambiente esterno il calore presente nell’aria e lo trasferisce all’interno dei locali, con lo stesso procedimento attraverso il quale una pompa solleva un fluido da una quota inferiore a una superiore (di qui il nome di “pompa”).
Nel periodo invernale, quindi, una pompa di calore Bernoulli sfrutta l’energia termica presente dell’aria esterna – anche a basse temperature – per alzare la temperatura e inviarla all’interno dei locali per ottenere il loro riscaldamento.
Viceversa, in estate, grazie alla possibilità di inversione del ciclo presente in ogni prodotto della gamma Bernoulli “BE”, la pompa di calore segue il principio di funzionamento del frigorifero domestico.
Nel periodo invernale, quindi, una pompa di calore Bernoulli sfrutta l’energia termica presente dell’aria esterna – anche a basse temperature – per alzare la temperatura e inviarla all’interno dei locali per ottenere il loro riscaldamento.
Viceversa, in estate, grazie alla possibilità di inversione del ciclo presente in ogni prodotto della gamma Bernoulli “BE”, la pompa di calore segue il principio di funzionamento del frigorifero domestico.
Se mettiamo una mano dietro al nostro frigorifero sentiremo del calore, perché il frigorifero lo sottrae agli alimenti, mantenendoli freschi, e lo disperde nell’ambiente della cucina attraverso la serpentina che si trova esternamente, sulla parte posteriore.
Nel periodo estivo, quindi, la nostra abitazione diventa il “contenitore” da cui la pompa, in funzione di condizionamento, preleva il calore in eccesso e lo espelle all’esterno, raffrescando gli ambienti. Con l’aggiunta di un piccolo accumulo la pompa di calore è anche in grado di produrre acqua calda sanitaria, ovvero l’acqua che utilizziamo nei nostri bagni e nelle nostre cucine.
Nel periodo estivo, quindi, la nostra abitazione diventa il “contenitore” da cui la pompa, in funzione di condizionamento, preleva il calore in eccesso e lo espelle all’esterno, raffrescando gli ambienti. Con l’aggiunta di un piccolo accumulo la pompa di calore è anche in grado di produrre acqua calda sanitaria, ovvero l’acqua che utilizziamo nei nostri bagni e nelle nostre cucine.
Questa acqua calda viene prodotta istantaneamente passando attraverso delle serpentine (o scambiatori) posti all’interno degli accumuli dentro i quali viene stoccata l’acqua per i caloriferi, e viene poi distribuita attraverso le normali tubazioni idrauliche esistenti all’interno degli edifici. La pompa di calore è una tecnologia molto versatile. Può essere abbinata ad altre tecnologie rinnovabili ed energeticamente efficienti, come cogeneratori, pannelli solari termici e fotovoltaici, permettendo di realizzare edifici a basso consumo di energia, e può funzionare con diversi tipi di terminali in ambiente: caloriferi, ventilconvettori, pannelli radianti e unità di trattamento aria.
Come è fatta la pompa di calore?
La composizione di una pompa di calore è estremamente semplice, per questo si considera una tecnologia molto duratura ed economica dal punto di vista della manutenzione.
Le componenti principali di una pompa di calore sono 4:
- Compressore;
- Evaporatore;
- Valvola di espansione;
- Condensatore;
di queste quattro componenti solo il compressore è un organo in movimento (e quindi soggetto ad usura), le altre sono componenti statiche che non necessitano manutenzione, se non la pulizia dell’evaporatore (lo scambiatore che preleva energia dell’aria esterna, un ventilatore forza il passaggio dell’aria portando con se polvere e foglie).
A questi componenti si sommano:
- Valvola a 4 vie (la valvola per l’inversione del ciclo);
- Ventilatori (aumentano il potere di scambio, e quindi l’efficienza, della pompa di calore).
In tutta una pompa di calore le parti in movimento sono pochissime, per questo si parla di macchine dalla vita utile misurabile in decenni e con costi di manutenzione estremamente bassi.
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Come si installa la pompa di calore in casa o in azienda?
L’installazione di una pompa di calore è estremamente semplice, abbiamo studiato tutta la gamma Bernoulli appositamente per essere installata facilmente in impianti esistenti, come ville, appartamenti, uffici o aziende e processi produttivi.
Le unità monoblocco (Bernoulli della serie “A” ed “H”) sono costruite per essere installate in esterno, sono già fornite di tutto ciò che serve per poter funzionare (carica di gas refrigerante e olio incongelabile) ed inoltre sono già programmate per funzionare alle condizioni richieste dal cliente.
La pompa di calore viene posizionata all’esterno dell’edificio, in una zona nella quale le è possibile avere un flusso di aria sufficiente al funzionamento; due tubi di acqua ed un circolatore portano l’acqua scaldata dalla pompa di calore all’interno dell’abitazione, dove viene stoccata in un accumulo di acqua tecnica.
Tutte le necessità termiche dell’abitazione vengono prelevate così dall’accumulo che di solito prende il posto della caldaia esistente.
Schema di impianto con doppio accumulo per produzione simultanea di acqua calda e condizionamento.
Le pompe di calore aria-acqua monoblocco come quelle della serie “A” e “H” della gamma Bernoulli “BE” sono studiate appositamente per installazioni in impianti esistenti. Queste pompe di calore sono infatti estremamente facili da posizionare, grazie agli ingombri ridotti ed alla silenziosità; posizionate in esterno forniscono acqua calda (in alta o bassa temperatura) e/o fredda all’accumulo posto in centrale termica, il quale distribuisce poi il calore o il condizionamento all’impianto esistente senza che sia necessaria nessuna modifica all’impianto.
Perché conviene la pompa di calore?
La pompa di calore è una tecnologia energeticamente efficiente perché l’energia termica che raccoglie gratuitamente da una sorgente esterna e che trasferisce all’interno dell’ambiente sotto forma di calore è di molto superiore all’energia elettrica necessaria per il suo funzionamento. L’impiego della pompa di calore elettrica come unico impianto dell’abitazione consente quindi di limitare al minimo il consumo di energia primaria da fonte fossile, a differenza di una caldaia tradizionale che utilizza gas o gasolio e che ha elevate emissioni inquinanti in atmosfera.
La pompa di calore è una tecnologia rinnovabile perché assolve alle funzioni di climatizzazione, riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria, sfruttando il calore gratuito e illimitato accumulato nell’aria.
Trasforma quindi in energia utile il calore, altrimenti inutilizzato, presente nell’ambiente. La pompa di calore, grazie alla tecnologia Leonardo, si integra facilmente anche con altre tecnologie rinnovabili come il fotovoltaico e il solare termico, oppure anche cogeneratori o ulteriori pompe di calore. E’ possibile quindi realizzare impianti totalmente a basso consumo.
Trasforma quindi in energia utile il calore, altrimenti inutilizzato, presente nell’ambiente. La pompa di calore, grazie alla tecnologia Leonardo, si integra facilmente anche con altre tecnologie rinnovabili come il fotovoltaico e il solare termico, oppure anche cogeneratori o ulteriori pompe di calore. E’ possibile quindi realizzare impianti totalmente a basso consumo.
I numerosi vantaggi tecnologici dei sistemi con pompa di calore possono essere così riassunti:
- climatizzazione tutto l’anno (riscaldamento e raffrescamento) e produzione di acqua calda sanitaria con un unico impianto;
- incremento dell’efficienza energetica e riduzione dei consumi;
- utilizzo di fonti di energia rinnovabile;
- riduzione delle emissioni inquinanti in atmosfera;
- riduzione dei costi di gestione dell’impianto;
- aumento della classificazione energetica dell’edificio e del valore dell’immobile;
- accesso agli incentivi statali;
- accesso al conto termico.
Vantaggi economici
Primario nell’utilizzo di una pompa di calore è il vantaggio economico.
Sfruttare l’energia gratuita presente nell’atmosfera permette di ridurre notevolmente i costi necessari al riscaldamento di un ambiente.
Esempio numerico:
- consideriamo un’utenza con un costo dell’energia elettrica di 0,22 €/kWh e di 0,95 €/m³;
- un cliente con una caldaia con un rendimento del 90% produrrà 8,95 kW termici per ogni m³ di gas metano consumato;
- la produzione di calore con la caldaia costerà al cliente 0,11 €/kWh termico;
- per produrre lo stesso calore con una pompa di calore con C.O.P. = 4,5 il cliente consumerà 1,99 kW elettrici (8,95/4,5), i quali equivalgono a 0,44 €/h;
- la produzione di calore con la pompa di calore costerà al cliente 0,05 €/kWh termico, ovvero 0,06 €/kWh termico in meno rispetto alla caldaia; in termini percentuali si parla di un risparmio del 55% sul consumo;
- con questo semplice esempio si evince che una pompa di calore ad alta efficienza come un Bernoulli in sostituzione ad una caldaia da 24 kW è in grado di generare 1,44 € di utile per ogni ora di funzionamento.
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